怎么用Matlab求拐点和凹凸区间

作者&投稿:佘狡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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用Matlab求拐点和凹凸区间需要使用MATLAB。

工具/原料:

联想hinkBook 14-llL

Windows10

MATLAB2.33

1、启动MATLAB,输入如下代码,求解函数曲线的一阶导数、二阶导数、拐点和拐点处的切线方程。

close all; clear all; clc;format compact

% MATLAB之考研数学:函数的导数和求函数在拐点处的切线方程

syms x %声明符号变量x

assume(x > 0) % x的定义域大于0

y = x^2+2*log(x); %符号变量x表示的曲线函数y

d1 = diff(y,x,1) %求函数y的一阶导数

d2 = diff(y,x,2) %求函数y的二阶导数

x0 = solve(d2,0) %求二阶导数为0时的点(即拐点)

y0 = subs(y,x,x0) %拐点处的y值

k = subs(d1,x0) %拐点处的切线斜率

f = k*(x-x0)+y0 %拐点处的切线方程

%---------绘制函数曲线和切线方程的图像----------%

fplot(inline(y),,'r-');hold on

fplot(inline(f),,'k-');hold off

text(double(x0),double(y0),'\leftarrow拐点(1,1)')

xlabel('\fontsize{15}X');ylabel('\fontsize{15}Y')

legend('函数曲线y=x^2+2ln(x)','切线方程f=4x-3','Location','NorthWest')

set(gca,'FontSize',13,'TickDir','out','TickLength',)

axis fill

2、保存和运行上述脚本,在命令行窗口得到函数曲线的一阶导数为2x+2/x、二阶导数为2-2/x^2,拐点为(1,1),拐点处的切线方程为y=4x-3,与正确答案一致。

3、同时得到函数的曲线、切线方程和拐点的图像如下图,拐点为(1,1)。

4、第三步代码中,syms用于声明符号变量assume()用于设置符号变量的数学属性,比如本文assume(x>0)就是设置x为大于0的符号变量diff()用于求函数的导数,其常用的调用格式为diff(fx,x,n)。

其中fx为符号变量表示的函数,x为符号变量,n为求导的阶数,n=1表示求一阶导数,n=2表示求二阶导数。更多diff( )的用法请见MATLAB帮助文档。




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错那县18544736295: 求y=3x^2 - 4x^3 - 2的凹凸区间及其拐点 -
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错那县18544736295: 求函数的凹凸区间及拐点 -
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错那县18544736295: 求下列函数的凸凹区间和拐点. y=x^4 - 12x^3+48x^2 - 50 要过程 -
伊颖消核: 函数在区间(-∞,2)和(4,+∞)上是凹的,在区间(2,4)上是凸的. 函数的拐点是点(2,62)和点(4,206),4)和(4,62)和点(4,+∞) 三区间从左往右的二阶导数符号分别为+ - + 所以函数y的图像为凹凸凹 且 点(2,206)刚好都是拐点!即最终答案为函数定义域为R 函数的二阶导数为12x^2-72x+96 易知没有不可导点 令二阶导数等于0 解得x1=2 x2=4 用这两个点将函数定义域和二阶导函数定义域分成三个区间(-∞,2),(2

错那县18544736295: 求函数的凹凸区间和拐点 -
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错那县18544736295: 求函数Y=X² - 5X²+3X+5的凹凸区间与拐点 -
伊颖消核:[答案] 令f'(x)=3x^2-10x+3=0,可得x=1/3或3 f(x)单调区间: (-∞,1/3]单调增;(1/3,3)单调减;(3,+∞)增 令f''(x)=6x-10=0,x=5/3,此时y=20/27,即拐点为(5/3,20/27) 故在区间(-∞,5/3)函数图像上凸;在区间(5/3,+∞)图像下凹.

错那县18544736295: 急!!已知函数f(x)=x^3 - 3x^2 - 9x+1 求函数的凹凸区间和拐点,要步骤! -
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错那县18544736295: 求y=x^2lnx的凹凸区间及拐点 -
伊颖消核: y = x^2*lnx y ' = 2x*lnx + x y '' = 2lnx + 3 令 y '' = 0 得 x = e^(-3/2),因此拐点是 x = e^(-3/2), 函数在(0,e^(-3/2))上上凸,在(e^(-3/2,+∞)上下凸.

错那县18544736295: 求函数的拐点和凹凸区间 -
伊颖消核: 首先,你要知道拐点是如何时定义的.就是在那个点的一阶导数,二阶导数均为0. 显然,这个函数一阶导数为y'=1-1/x^2,而二阶导数为y"=2/x^3,没有拐点. 关于凹凸区间,由于函数的凹凸性是由二阶导数的符号决定的.因此,由二阶导数为y"=2/x^3可以知道,在((-无穷,0),函数为凸的,而在(0,正无穷)函数为凹的.

错那县18544736295: y=x^2+lnx求拐点和凹凸区间 -
伊颖消核: 答:y=x^2+lnx的拐点在x=0处.整个图形为开口向上的、形似山坳的图形.也就是说,整个图形总体说是凹形的. 在y轴左侧,x≤0,是抛物线y1=x^2的左半部. 在x>0,且趋于0的位置,y趋于负无穷大.也就是说,在y轴的右侧,山坳的底端是深不见底的“深渊”.y轴右侧,总体是上升的不规则曲线.y2=x^2+lnx.

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